JP2019164971A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の実施形態が解決しようとする課題は、小型で放熱性の良好な照明器具を提供することである。【解決手段】本発明の実施形態である照明器具は、本体1と、前記本体に設けられ前面側に光を照射する光源部2と、前記光源部2の背面側に配設される第１の放熱部4と、前記第１の放熱部4と接続されて前記第１の放熱部4より前面側に設けられる第２の放熱部5とを備える。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、照明器具に関する。

近年、LED（Light Emitting Diode）を光源とするLED照明器具が普及している。LEDを用いた照明器具はハロゲンランプなどを用いたものよりも発熱が少ないというメリットがあるが、発熱量が増加すると光量の低下等が生じ寿命に悪影響を与えることが知られている。例えば、LEDを用いた照明器具の一例である舞台やスタジオ向けのスポットライトは、光源の高出力化が進んでいるため発熱量が増加しており、放熱器が大型化することにより照明器具全体が大型化してしまう傾向にある。このため、このような照明器具は、効率のよい放熱対策が望まれている。

特開2016-110934号公報

本発明の実施形態が解決しようとする課題は、小型で放熱性の良好な照明器具を提供することである。

本発明の実施形態である照明器具は、本体と、前記本体に設けられ前面側に光を照射する光源部と、前記光源部の背面側に配設される第１の放熱部と、前記第１の放熱部と接続されて前記第１の放熱部より前面側に設けられる第２の放熱部とを備えることを特徴とする照明器具。

本発明の実施形態によれば、小型で放熱性のよい照明器具を提供できる。

本発明の実施形態である照明器具の外観を表す斜視図である。 本発明の実施形態である照明器具の内部機構を表す斜視図である。 本発明の実施形態である照明器具の図１におけるA面に沿う断面図である。

以下、図１ないし図３を参照して本発明の実施形態である照明器具について説明する。

図１ないし図３に示すように、本発明の実施形態である照明器具は、筐体である本体1と、本体1内部に本体1の前面側に向けて光を照射するよう設けられる光源部2と、光源部2から照射された光を配光制御するレンズ部3と、光源部2の背面側に取り付けられて放熱を行う第１の放熱部4と、第１の放熱部4からヒートパイプ6によって熱的に接続される第２の放熱部5と、光源部2に電力を供給して点灯させる電源部7と、本体1に取り付けられて本体1を支持するアーム部8と、本体1内部に設けられてレンズ部3を前背方向に直線移動可能な移動機構9とを備える。

本体1は、図１に示すような前面側に開口を有する前背方向が長手方向となる金属製の筐体である。前面の開口外周には、本体1内部から照射される光の配光を調整するためのバンドア11が上下左右の四箇所にそれぞれ設けられる。本体1は、光源部2よりも背面側の筐体面（上面、側面、下面、背面の内いずれか又は複数の面）にメッシュ加工等によって形成された通気孔13を有する。

本体1は、光源部2から照射された光が前面側に設けられた開口部以外からは漏れないよう遮光性に優れた部材により形成される。

また舞台・スタジオ等では、演目や番組に合わせて複数の照明器具の吊り変え配置等を行う仕込み作業が行われる。本体1は、照明器具の仕込み作業が行われる際等に高所における照明器具の方向を操作する操作棒（不図示）等により、その操作棒を引掛けて器具の姿勢を変えることが可能な引掛部12を有する。引掛部12は、本体1背面に設けられる略コの字状の取っ手等である。引掛部12は、本体1の前背方向における端部付近に設けられることが望ましい。照明器具は、後述のボルト部83を中心軸として本体1が回動可能になるよう設けられる。

光源部2は、図２および図３に示すようにLED等の発光素子がCOB（Chip On Board）等の実装方式で後述するベース部41の前面側に実装された発光部21を有する。光源部2は、本体1内部に固定されて設けられ、発光部21からの光の照射方向が略前面方向に向くよう配設される。なお、図２は本発明の実施形態である照明器具の内部構造を示すために電源部7、アーム部8、本体1の一部、レンズ部3の一部および第２の放熱部5の一部を除いた斜視図である。光源部2は発光部21から照射された光を反射する反射板や、発光部21から照射された光を制御するレンズ等を設けられてもよい。

レンズ部3は、図２および図３に示すように発光部21から出射された光を配光制御可能なフレネルレンズや凸レンズ等の光学部材31と、光学部材31の外周縁部にネジ留め等により取り付けられて光学部材31を固定するレンズ枠32を有する。光学部材31は、光源部2より前面側に対向して設けられる。なお、図３は、本体1の一部およびアーム部8の一部を除いた図１のA面に沿う断面図である。レンズ枠32は、光学部材31の下方に発光部21と対向するよう設けられる平板状の部材である。光学部材31およびレンズ枠32は、本体1内部に設けられる。

図３に示すように、レンズ枠32は、後述する移動機構9と接続されて本体1内部を前背方向へ略直線的に移動可能となるよう配設される。

また図２に示すように、第１の放熱部4は、発光部21の背面側に接続されるベース部41びベース部41の背面側に熱的に接続されて設けられる放熱フィン部42を有する。放熱フィン部42は、は、発光部21と対向する面を有するベース部41に接続されて略長方形の金属板である放熱フィンが複数並列に立設されて形成される。複数の放熱フィン部42は、前背方向に平面が延びるように設けられるとともに、長手方向が前背方向と直角に交わる上下方向となるよう配設される。第１の放熱部4は、本体1の筐体壁面に設けられた通気孔13から外気を取り込む又は外気へ放熱することが可能なよう配設される。第１の放熱部4は、本体1背面とは離間して配設される。

第１の放熱部4には、一端側はベース部41に埋設されるよう接続され他端側は複数の放熱フィン部42を横断的に貫通するようなヒートパイプ6が設けられる。ヒートパイプ6は、金属製の筒状部材内部に作動液を入れて密閉された熱輸送に優れた部材である。ヒートパイプ6は、温度の異なる一端側が接触する部材と多端側が接触する部材間の熱輸送が可能なように設けられる。ヒートパイプ6は複数設けられ、複数のヒートパイプ6は、側面視においてベース部41からベース部41の背面側に向かって放射状に広がるように第１の放熱部4に取り付けられる。すなわち、第一の放熱部4においてヒートパイプ6は、熱源である発光部21と接続される比較的高温のベース部41に接続されている一端側の内部では作動液が蒸発する。蒸発した作動液はヒートパイプ6の内部空間を通じて比較的低温である放熱フィン側である他端側に移動し、そこで凝縮されて再び液体となる。これら内部の作動液の移動によりベース部41から放熱部4へ熱が移動する。

第２の放熱部5は、ベース部41とヒートパイプ6によって接続される前面視において略平行四辺形となるよう形成される複数の金属製放熱フィンである。第２の放熱部5は、第１の放熱部4よりも前面側に設けられる。第２の放熱部5は、一端がベース部41に埋設されるよう接続され、他端が第２の放熱部5を貫通するよう設けられるヒートパイプ6によってベース部41と接続される。すなわち、比較的高温となるベース部41から比較的低温となる第２の放熱部5へ熱輸送が行われるように第２の放熱部5は第１の放熱部4とヒートパイプ6によって接続される。

また、他の実施形態として第２の放熱部5はヒートパイプ以外の部材によって第１の放熱部と熱的に接続されてもよい。

図２および図３に示すように、第２の放熱部5は、視レンズ部3が移動機構9によって移動する範囲と重ならない位置に設けられる。また、第２の放熱部5は、図２に示すようにレンズ部3の前背方向における移動範囲に亘って視設けられる

第２の放熱部5は、本体1内部の上方両側面に対となるように設けられる。この場合第２の放熱部5は、下方両側面に対となるよう設けられてもよいし、上方下方の四隅いずれか又はその複数の箇所に設けられてもよい。

第２の放熱部5は、ヒートパイプ6によって横断するように貫通され、第１の放熱部4の熱によって蒸発したヒートパイプ6内部の作動液が第２の放熱部5側へ移動し、第２の放熱部5に熱を輸送する。ヒートパイプ6から第２の放熱部5へ熱が輸送されると、ヒートパイプ6内部の作動液は再び凝縮して液体となり、第１の放熱部4側へ移動する。これらの機構によりヒートパイプ6は第１の放熱部4から第２の放熱部5へ熱輸送を行う。また、第２の放熱部5は、本体1の内壁に接触していてもよい。

図１および図２においては、第１の放熱部4、第２の放熱部5およびヒートパイプ6は本体1の内部に設けられる場合の実施形態を示しているが、他の実施形態として、第１の放熱部4と第２の放熱部5およびそれらを接続するヒートパイプ6は、本体1の筐体に覆われないように外部に露出されて設けられてもよい。その場合、放熱性能の向上が見込める。

またその場合、例えば第２の放熱部5は本体1の上面や下面、両側面のいずれかまたはそれらのうち任意の複数面に立設するよう設けられてもよい。このとき、第２の放熱部5の放熱フィンは気流が前背方向に流れるような向きに複数配設されることにより、効率よく照明器具全体を冷やすことができ、放熱性能の向上が見込める。

さらにその場合、第１の放熱部4と第２の放熱部5およびヒートパイプ6の外側にはそれぞれ第１の放熱部4と第２の放熱部5およびヒートパイプ6の変形を防ぐ保護部材が設けられてもよい。

また第２の放熱部5は、例えば前面視において略直角三角形となるよう形成され、略直角となる角部が本体1の内部の角に合わせられるように設けられてもよい。

電源部7は、本体1の底面側に設けられ、本体1とは別の筐体内に発光部2を点灯させるための制御基板を備える。電源部7は、外部電源と電気的に接続されて発光部2を点灯制御する。電源部7は、外部電源と接続する端子孔が設けられたコネクタ部71と、本体1と電源部7の上面を離間して接続するための接続部材72を有する。

また、電源部7は、コネクタ部71と外部電源とを電気的に接続可能なコネクタ73を有する。コネクタ73は、照明器具と一体に設けられてもよいし、別部材として取り外し可能に設けられてもよい。

図１に示すように、アーム部8は、略コの字状に形成される。本体1の側面に取り付けられて上方向へ延びる一対の立ち上がり部81と、一対の立ち上がり部81の上端同士を側面方向に渡って形成される水平部82を有する。また、アーム部8は、本体1側面に向かってボルト部83がねじ込まれハンドル部84が締められることにより、側面視においてボルト部83およびハンドル部84（図３参照）を中心とした本体1の回動が阻止される。ハンドル部84を緩めることにより、本体1は再び回動可能となる。

また、アーム部8は、水平部82の略中心から上方向に延びる取付部85を有する。取付部85は、クランプハンガーや三脚等の支持部材に取り付けられて器具の支持固定を行う。

図２および図３を参照して、本発明の実施形態である照明器具の移動機構9の構成および動作について説明する。

移動機構9は、本体1内部の前背方向における略全長に亘って設けられる円柱状の円周方向に回転可能な軸部91と、レンズ枠32が接続されて本体1内壁に沿ってスライド可能に設けられる一対のレール部93と、軸部91外周面に設けられた螺旋状の溝911内部に先端が接するピン94と、ピン94をレンズ枠32と固定して接続するとともに内周面側に軸部91を貫通させて設けられる筒部92を有する。筒部92は、レンズ枠32の下方に固定されて設けられる。また、レンズ枠32は、筒部92を介して軸部91に取り付けられる。また、レンズ枠32は、本体1内部において本体1長手方向に摺動可能なレール部93に取り付けられる。

レール部93は、レンズ枠32とネジ留めなどにより接続される前背方向が長手方向となる長手形状の摺動部と、摺動部が内周面に沿って摺動可能な前背方向が長手方向となる長手形状かつ鞘状に形成されるスライド受けを有する。また、レンズ枠32は、レール部93の下方に設けられて本体1長手方向に延びる一対の円柱状部材であるガイド部95に摺動可能に取り付けられる。

軸部91は、本体1の背面外側まで貫通して設けられる。軸部91の最背面には、照明器具の外部から軸部91を円周方向に回転させる操作が可能な不図示の操作部が設けられる。

軸部91に設けられる螺旋状の溝911は、少なくとも反射板23より前面側かつ本体1の前面側開口より背面側に設けられる。

レール部93およびガイド部95は、レンズ枠32に接続される。レール部93およびガイド部95は、レンズ枠32および光学部材31が軸部91に沿って摺動する際の案内として機能し、移動方向が揺れることを防止し、滑らかな摺動を可能にする。

また、一対のレール部93および一対のガイド部95は、接続されている本体1内面における短手方向の全長よりも短い幅に形成される。レール部93およびガイド部95は、例えば本体1の上面内壁や下面内壁に設けられてもよく、一対に形成されなくともよい。

例えばレンズ部3を背面方向に直線移動させる場合、操作部を背面側から見て右回りに回転させる。操作部と連動して軸部91が回転することにより、ピン94の位置が軸部91に設けられた螺旋状の溝911に沿って背面方向へ移動する。このときピン94に連動して筒部92、レンズ枠32および光学部材31が背面方向へ移動する。また、レンズ部3を前面方向に移動させたい場合は操作部を左回りに回転させればよい。

移動機構9によって光学部材31の前背方向における位置を調整することにより、発光部21から照射された光の配光制御をユーザが任意に変更できる。

移動機構9は、前背方向への移動を可能にする機構であればよく、蛇腹形状の部材を曲げ伸ばしする機構や、ラティス構造又はテレスコピック構造等を用いる機構であってもよい。

本発明の実施形態である照明器具によれば、光源部2の背面に設けられる第１の放熱部4に加え、第１の放熱部4より前面側に熱的に接続される第２の放熱部5が設けられることにより、第１の放熱部4を背面方向に長く形成せずとも放熱性能がまかなえるため、照明器具を小型化できるという効果を有する。

また、第２の放熱部5が移動機構9の周囲であり、かつ移動機構9の移動範囲と重ならない位置に設けられることにより、本体1の内部空間の有効利用ができる。また、効率よく本体1の内部空間を活用できるため、放熱性能を低下させずに照明器具の小型化を行うことが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

1…本体
2…光源部
3…レンズ部
4…第１の放熱部
5…第２の放熱部
6…ヒートパイプ
7…電源部
8…アーム部
9…移動機構

Claims (3)

1. 本体と；
   前記本体に設けられ前面側に光を照射する光源部と；
   前記光源部の背面側に配設される第１の放熱部と；
   前記第１の放熱部と接続されて前記第１の放熱部より前面側に設けられる第２の放熱部と；
   を備えることを特徴とする照明器具。
2. 前記第２の放熱部は、前記本体内部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
3. 前記第１の放熱部と前記第２の放熱部は、ヒートパイプによって接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の照明器具。

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